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茎柔鱼(Dosidicus gigas)是柔鱼科中最大、资源最丰富的物种之一,也是世界上最重要的头足类资源之一。作为一种远洋头足类动物,茎柔鱼在东太平洋的海洋生态系统中扮演着重要的角色,它不仅是贪婪的捕食者,而且是重要的饵料生物。尽管国内外学者对茎柔鱼的摄食生态有了一定程度的研究,但是针对东太平洋赤道茎柔鱼摄食生态的研究还不够系统与全面,而眼睛晶体作为茎柔鱼的硬组织之一,具有个体大,易提取,耐腐蚀等优势,且相比较已有的研究材料,眼睛晶体连续片段可以更好的契合个体的生命周期,因此晶体连续片段碳、氮稳定同位素比值能够准确反映个体不同生长阶段的生态学信息。本文以2017~2019年间我国鱿钓生产船在东太平洋赤道海域采集的茎柔鱼样品为研究对象,依据其软组织(卵巢)与硬组织(眼睛晶体)的组织转化率,结合碳、氮稳定同位素比值以揭示母体与子代间摄食生态学差异以及亲体关系度;通过眼睛晶体连续片段中碳、氮稳定同位素比值的测定,采用贝叶斯标准椭圆,耳石日龄逆推等研究方法探索茎柔鱼个体不同发育期的摄食变化;收集正常年、厄尔尼诺年及拉尼娜年茎柔鱼样本,测定三种气候年份时眼睛晶体碳、氮稳定同位素比值,采用广义加性模型、贝叶斯标准椭圆等研究方法,探讨东太平洋赤道茎柔鱼摄食生态对气候变化的响应机制。研究结果如下:(1)基于眼睛晶体核心与卵巢碳氮稳定同位素信息的茎柔鱼跨代摄食生态分析。本研究结合软组织(卵巢)、硬组织(晶体核心、晶体外围)同位素分馏率,分析了眼睛晶体核心、晶体外围及卵巢组织间δ13C和δ15N值的关系与差异。研究结果显示,δ13C和δ15N值在晶体核心、晶体外围和卵巢中的大小依次递增。配对样本t检验显示,晶体核心与晶体外围间δ13C和δ15N值不存在显著性差异(P>0.05),认为是东太平洋赤道海域同位素基线值变化不明显所引起的;晶体外围与卵巢间δ13C和δ15N值存在显著性差异(P<0.05),表明两者间组织周转率不同;此外,晶体核心与卵巢间δ13C值存在显著性差异(P<0.05),而δ15N值不存在显著性差异(P>0.05),结合概率密度分布图的拟合程度及母子间的生态位关系认为,东太平洋赤道海域茎柔鱼母子间的亲体关系度较低,且母体和子代可能都生活在赤道海域附近但在不同的位置产卵。(2)茎柔鱼个体间摄食变化的研究。本研究从东太平洋赤道海域采集了28尾茎柔鱼样本,取出对应眼睛晶体,将其剥离成连续片段并对其进行稳定同位素测定,研究结果显示:茎柔鱼个体δ13C与δ15N值的最大变化幅度分别为2.1‰、4.78‰,最小变化幅度分别为0.27‰、0.3‰,个体间营养生态位面积(SEAc)最大为1.2‰2,最小为0.03‰2,从整体上看,茎柔鱼的摄食水平随着个体的生长而升高;另外,个体营养生态位的变化幅度较小,也从侧面反映了东太平洋赤道海域同位素基线值低且变化幅度不明显的现象;GAM模型结果显示,晶体平均ln(δ13C)值与纬度(Lat)和晶体直径(Lens Diameter,LD)具有显著的相关性(R2=0.746),偏差解释率为85.3%,ln(δ15N)值与经度(Lon)、纬度和晶体直径具有显著的相关性(R2=0.760),偏差解释率为90%,分析认为时空位置和个体生长都是影响个体组织中δ13C和δ15N值大小的潜在因素。(3)茎柔鱼个体不同发育期摄食变化的研究。本研究随机选取了28尾东太平洋赤道茎柔鱼样本,依据茎柔鱼种群划分的方法,将本文茎柔鱼样本划分为中型群与小型群,将对应眼睛晶体剥离成连续的片段,并测定其碳、氮稳定同位素比值,研究结果显示:中型群与小型群之间的营养生态位面积分别2.82‰2、4.23‰2,重叠面积为1.40‰2,属于中度重叠,表明中、小型群体有着相近的营养级,但不同群体内的个体发育期营养生态位显示,中型群(3.19‰2、4.89‰2、3.95‰2、5.02‰2)在胚胎期、仔鱼期、稚鱼期和成鱼期的SEAc均大于小型群(2.29‰2、2.32‰2、3.38‰2、2.06‰2),表明中型群营养级略高于小型群。另外,中、小型群不同发育期SEAc的重叠率变化结果显示,小型群仔鱼期与稚鱼期SEAc的重叠率为0.38,表明茎柔鱼小型群体在这一发育阶段较大的改变了自身的摄食物种与栖息环境,而稚鱼期与成鱼期SEAc的重叠率属于高度重叠(0.76),说明小型群在稚鱼期时,基本不再大幅改变自身的摄食目标与栖息环境;中型群胚胎期与仔鱼期SEAc的重叠率为0.59,说明胚胎期与仔鱼期在摄食物种与栖息环境上有略微的改变,而仔鱼期与稚鱼期的重叠率为0.79,稚鱼期与成鱼期的重叠率为0.76,均表明仔鱼期与稚鱼期、稚鱼期与成鱼期具有相近的营养级,认为中型群和小型群均在稚鱼期时基本稳定了特定的摄食物种和栖息环境。(4)茎柔鱼摄食生态对气候变化的响应。通过收集正常年(2017年6-7月)、拉尼娜年(2017年12月-2018年2月)和厄尔尼诺年(2018年12月-2019年1月)茎柔鱼样本,以眼睛晶体为研究对象,测定了不同气候年时眼睛晶体不同片段碳、氮稳定同位素比值,比较不同气候事件对茎柔鱼摄食生态的影响,旨在探索茎柔鱼摄食生态对气候变化的响应机制。研究结果发现,正常年时δ13C值随晶体直径的增加呈显著正相关关系(R2=0.190,P<0.05),δ15N值随晶体直径的增加无显著变化(R2=0.093,P>0.05);拉尼娜年时δ13C、δ15N值随晶体直径的增加呈显著正相关关系(R2=0.467,P<0.05;R2=0.177,P<0.05);厄尔尼诺年时δ13C值随晶体直径的增加呈显著正相关关系(R2=0.511,P<0.05),δ15N值随晶体直径的增加无显著性变化(R2=0.088,P>0.05)。而营养生态位结果显示,正常年时样品SEAc(3.4‰2)大于厄尔尼诺年(SEAc=0.86‰2)和拉尼娜年(SEAc=0.44‰2),GAM模型显示,晶体外围ln(δ13C)值与Lon、海表面温度(SST)、离岸距离(DSB)呈正相关关系,ln(δ15N)值与Lon、SST呈正相关关系,研究结果表明,无论是正常年还是气候年,茎柔鱼摄食水平都随个体的生长而升高;但气候事件的发生会缩短茎柔鱼栖息水域的范围,导致个体组织内碳、氮稳定同位素比值发生变化,而结合GAM模型分析发现,经纬度、海表温和离岸距离,也是影响个体组织中δ13C和δ15N值的潜在因素。